3.9 奇妙的形变（教学课件）科学湘科版二年级下册（新教材）

9. 奇妙的形变 湘科版二年级下册第三单元 目录 1 情境与问题 2 探究与发现 3 回顾与练习 4 总结与评价 核心素养 科学观念 认识到力可以让物体的形状发生改变，这种现象叫做形变。 科学思维 通过观察、大胆猜想、动手实验、分析数据，一步步得出科学的结论。 探究实践 亲手按压弹簧、弯折尺子，在真实的操作中感受“力”与“形变”的奇妙关系。 在实验中乐于尝试新方法，认真记录每一个数据，并严格遵守安全规则。 态度责任 1.情境与问题 学习任务 想一想：床垫里为何要用弹簧？ 好奇小问号 小朋友们，你们睡过弹簧床垫吗？躺在上面感觉怎么样？是不是比硬硬的木板床要舒服得多呢？ 你们有没有仔细观察过或者思考过：为什么看起来软软的床垫里，要装着那么多根硬硬的弹簧呢？ 1.7.2013 小朋友们快看，这是一张床垫的剖面图。你们发现了吗？软软的床垫里面，竟然藏着许多硬硬的弹簧。这是为什么呢？为什么不直接用海绵或者棉花呢？弹簧到底有什么特别的本领呢？ ‹#› 我们的问题 问题一 弹簧有什么特别的本领吗？ 它是如何发挥作用的呢？ 问题二 为什么有了弹簧 床垫就会变得柔软又舒服？ 问题三 弹簧和我们平时玩的 橡皮泥、铁丝有什么不一样？ 1.7.2013 大家的想法都非常棒！我们把这些问题整理一下。弹簧到底有什么特别的本领呢？为什么有了它，床垫就变得舒服了？它和我们平时玩的其他东西有什么不一样呢？这些问题，就让我们通过接下来的实验来寻找答案吧！ ‹#› 大胆猜一猜！ ✨ 猜想一 我猜，弹簧可能很有 弹性，能伸能缩！ 💪 猜想二 我猜，弹簧可能很 有力气，能把 我们的身体托起来！ 🏀 猜想三 我猜，弹簧被压下去后， 会自己弹回来！ 1.7.2013 在动手实验之前，我们先来大胆地猜一猜！有的小朋友觉得弹簧很有弹性，能伸能缩；有的觉得弹簧很有力气；还有的觉得弹簧被压下去后会自己弹回来。大家的猜想都非常有道理！现在，让我们动手验证一下，看看谁的猜想是正确的！ ‹#› 2.探索与发现 学习任务 活动一：改变物体的形状 一起来玩游戏，感受力的存在！ 🎮 活动介绍 我们将通过两个有趣的小游戏，来亲身体验什么是推力，什么是拉力。 请大家迅速分成小组，准备好和你的小伙伴一起动手玩游戏吧！ 1.7.2013 我们的第一个科学探究活动马上就要开始了！这个活动的名字叫做“改变物体的形状”。大家是不是已经迫不及待想玩游戏了？别着急，我们先来看看实验步骤。 ‹#› 活动进行中…… 01 看一看 · 初始形态 仔细观察弹簧原来的样子，它是笔直的还是弯曲的？ 02 做一做 · 动手探索 用手轻轻“压一压”或“拉一拉”弹簧，感受它的变化。 03 画一画 · 记录变化 拿出你的画笔，把弹簧受力变形后的样子画下来吧。 04 等一等 · 观察恢复 松开手耐心等待，看看弹簧又变回了什么样子？ 1.7.2013 实验规则很简单！我们需要仔细观察弹簧原来的样子，然后用手去压一压、拉一拉，把它变化后的样子画在记录单上。最后，松开手，看看它又变成了什么样子。 不过，玩游戏最重要的是安全，大家一定要记住：实验时不要将弹簧对着自己或同学，小心伤到手哦！ ‹#› 弹簧形状变化记录单 1.7.2013 实验规则很简单！我们需要仔细观察弹簧原来的样子，然后用手去压一压、拉一拉，把它变化后的样子画在记录单上。最后，松开手，看看它又变成了什么样子。 不过，玩游戏最重要的是安全，大家一定要记住：实验时不要将弹簧对着自己或同学，小心伤到手哦！ ‹#› 小组交流：我是怎样用力的？ ✨ 我的发现时刻 “压一压”的推力 像拍皮球一样按下去，硬硬的弹簧就立刻变短了！ “拉一拉”的拉力 像拔河比赛一样拽两端，弹簧就被拉得长长的啦！ 弹簧的“反抗”感 神奇！不管推还是拉，我的小手都能感觉到弹簧在用力“反抗”我。 1.7.2013 实验结束！现在请各个小组的小朋友们围在一起，分享一下你们刚才玩弹簧时的感受。你是怎么用力的？弹簧发生了什么变化？和你的小伙伴们好好讨论一下吧！ ‹#› 谈谈我的感受 按压弹簧时... 形状发生了什么变化？ 它就会变短、变紧。 感觉它在跟我“较劲”，手心能明显感觉到一股力量在使劲儿往上顶！ 拉长弹簧时... 形状发生了什么变化？ 它就会变长、变细。 感觉它在拼命想缩回去，好像有一根无形的橡皮筋在把我往回拉。 1.7.2013 我听到很多小朋友都分享了自己的感受。按压弹簧时，感觉它在往上顶；拉长弹簧时，感觉它在用力想缩回去。大家总结得非常棒！这说明弹簧在受到力的时候，会产生一种反抗的力量，我们叫它“弹力”。 ‹#› 改变更多物体的形状 弯折铁丝 双手用力弯折，原本笔直的铁丝就会发生弯曲变形。 捏橡皮泥 发挥想象力用力捏，它可以被塑造成圆饼、长条等各种有趣的形状。 拉伸橡皮筋 向两端用力拉伸，橡皮筋会明显变长变细，松开手后还会恢复。 按压海绵 用手掌用力向下按压，蓬松的海绵会被压扁，压力消失后又会弹起来。 1.7.2013 弹簧的本领我们已经见识过了。那我们身边还有没有其他东西也可以改变形状呢？当然有！我们来试试铁丝、橡皮泥、橡皮筋和海绵。看看它们会发生什么变化。 ‹#› 我们的发现 🤔 什么是“形变”？ 我们发现，用力推、拉、压、捏、弯折物体时，它的形状或体积会发生变化。这种有趣的现象，在科学上我们就叫做——形变。 ✅ 能恢复原状 这类物体“记性很好”，松手后会变回原来的样子。 代表：弹簧、橡皮筋、海绵 ❌ 不能恢复原状 这类物体“没有记性”，形变后就保持新样子了。 代表：铁丝、橡皮泥 1.7.2013 通过刚才的实验，我们发现了一个共同的现象：用力作用在物体上，它的形状就会发生变化。这种现象，我们就叫做“形变”。 更有趣的是，我们发现有些物体形变后能自己恢复原状，比如弹簧、橡皮筋，它们好像“记性”很好；而有些物体形变后就再也变不回去了，比如被弯折的铁丝、被捏扁的橡皮泥，它们“没有记性”。 这就是我们今天关于“形变”的两个重要发现。 ‹#› 活动二：生活中的形变 任务介绍 形变其实就在我们身边，无处不在！ 现在，请大家化身小小“科学侦探”，擦亮双眼，一起在生活中寻找那些有趣的形变现象吧！ 👀 寻找目标：蹦床、射箭、尺子、卡车... 还有更多！ 1.7.2013 接下来是我们的第二个活动——生活中的形变。现在要考验大家的眼力了，看看谁是真正的“火眼金睛”，能从更多生活场景中找到形变！ ‹#› 生活中的形变例子多又多！ 蹦床 · 受压形变 小朋友开心地跳上去，柔软的床面就会向下凹陷，这是典型的物体受压产生的形变。 射箭 · 受拉形变 运动员用力向后拉弓弦，原本笔直的弓臂就会明显弯曲，这是物体受拉力产生的形变。 尺子 · 受弯形变 用双手分别向中间用力掰塑料尺，原本平整的尺子就会产生弯曲，这是受弯形变的体现。 卡车 · 压缩形变 当卡车装上沉重的货物后，车轮上的减震弹簧会被明显压缩变短，这是典型的受压形变。 1.7.2013 这里有四张图片，请大家仔细观察。小朋友跳蹦床，床面会凹陷；运动员拉弓，弓会弯曲；我们弯折尺子，尺子会变弯；卡车装上重物，弹簧会被压缩。这些都是生活中常见的形变现象。 ‹#› 活动三：床垫里弹簧的作用！ 💡 核心原理大公开 身体压下去 躺下的瞬间 弹簧被压缩 发生了形变 产生弹力 积蓄能量 托住身体 柔软支撑 ✨ 为什么会觉得“舒服”？ 床垫里的弹簧拥有优秀的弹性。当我们躺上去时，身体的重量会把弹簧压下去（发生形变），而弹簧随即会产生一股向上的弹力进行“反抗”。正是这股力量，将我们的身体柔软地支撑起来，分散了身体压力，让我们感到舒适放松。 1.7.2013 现在我们知道了！床垫里的弹簧非常有弹性。当我们躺上去时，身体的重量会把弹簧压下去，而弹簧会产生一股向上的弹力把我们托住。这样一来，我们的身体就被柔软地支撑起来，感觉非常舒服。而且，弹簧还能帮助我们分散身体的压力，保护我们的骨骼哦！ ‹#› 知识拓展：两种不同的形变 弹性形变 ✨ 特点：超有弹性，松手就能“弹”回来 📖 什么是弹性形变？ 物体受力后改变形状，但松手后能完全恢复到原来样子的形变过程。 🎮 生活中的常见例子 蹦蹦跳跳的弹簧床、被拉长的橡皮筋、还有小朋友爱玩的弹力球。 💡 核心知识点 形变过程是可逆的，拥有很强的“弹性恢复力”。 塑性形变 🥺 特点：没啥弹性，变了就“回不去” 📖 什么是塑性形变？ 物体受力改变形状后，松手后无法恢复到原来样子的形变过程。 🎨 生活中的常见例子 被捏扁的橡皮泥、弯折后定型的铁丝、还有小朋友玩过的软黏土。 💡 核心知识点 形变过程是不可逆的，几乎没有“弹性恢复力”。 1.7.2013 今天我们还学到了一个新知识。像弹簧、橡皮筋这样，形变后能恢复原状的，我们叫它“弹性形变”。而像橡皮泥、铁丝这样，形变后变不回去的，我们叫它“塑性形变”。一个有弹性，一个没有弹性，这就是它们最大的区别。 ‹#› 3.回顾与练习 学习任务 知识小闯关：选择题 Q 01 下列哪个物体的形变属于弹性形变？这是判断物体是否能恢复原状的关键哦。 A. 捏扁后无法复原的橡皮泥 B. 弯折后产生永久变形的铁丝 C. 松手后能弹回的被拉长橡皮筋 Q 02 用力按压弹簧，观察到弹簧的长度变短了。这个现象说明了力的什么作用效果？ A. 力可以改变物体的形状 B. 弹簧“不喜欢”被按压（拟人化玩笑） C. 弹簧会自己变短，与力无关 Q 03 我们睡觉用的床垫里，通常会使用大量的弹簧。你知道这主要是利用了弹簧的什么特性吗？ A. 塑性（变形后保持不变） B. 弹性（受力变形，去力复原） C. 鲜艳的颜色（外观因素） 💡 本期答案： 1.C2.A3.B—— 你答对了几道题呢？ 1.7.2013 第一关，选择题！请大家仔细阅读题目，选出你认为正确的答案。这些问题都和我们今天学的形变知识有关哦。看看谁能全部答对，成为我们的“小法官”！ ‹#› 知识小闯关：填空题 01 用力推、拉、压、弯折物体，使它的形状发生变化，这种现象叫做 ______。 02 像弹簧这样，受力后会改变形状，松手后又能恢复原状的形变，叫做 ______。 03 我们用手按压弹簧，弹簧会产生一个反抗我们的力，这个力叫做 ______。 04 橡皮泥被捏成小兔子后，就再也变不回去了，这是 ______。 参考答案： 1. 形变 2. 弹性形变 3. 弹力 4. 塑性形变 1.7.2013 第二关，填空题！这些都是我们今天学习的核心概念，相信大家一定能轻松填对。把答案写在横线上，看看谁填得又快又准！ ‹#› 知识小闯关：判断题 01 只有弹簧才会发生形变。 这种说法对吗？ 02 用力拉橡皮筋，橡皮筋会变长，这是弹性形变。 03 把纸折成纸飞机，纸发生了塑性形变。 04 形变只会让物体变小，不会让物体变大。 比如用力拉伸弹簧，它是变大了还是变小了？ 05 力是使物体发生形变的原因。 想一想：如果没有力，物体会自己变形吗？ 参考答案 01. × 02. √ 03. √ 04. × 05. √ 1.7.2013 最后一关，判断题！请大家判断下面的说法是对还是错。这需要大家对今天学的知识有更深入的理解。仔细思考，做出你的判断吧！ ‹#› 4.总结与评价 学习任务 本节课知识总结 一个概念 形变 (Deformation) 力的基本作用效果之一，指物体在力的作用下，其形状或体积发生了改变。 两种形变 💫 弹性形变 撤去外力后能完全恢复原状。 例：弹簧、橡皮筋 🧱 塑性形变 撤去外力后不能恢复原状。 例：橡皮泥、弯折的铁丝 一个应用 弹性的妙用 利用弹簧的弹性形变特性，制作出舒适的弹簧床垫、弹跳力十足的蹦床，极大地提升了生活体验。 1.7.2013 让我们一起回顾一下今天的收获吧！我们认识了“形变”这个概念，知道了力可以改变物体的形状。我们还学习了两种不同的形变：能恢复原状的弹性形变和不能恢复原状的塑性形变。最后，我们还了解了形变在生活中的应用，比如弹簧床垫。 ‹#› 我是小小科学家！ 自我评价 我能积极参与实验活动吗？ 我能仔细观察物体的变化吗？ 我能准确说出什么是形变吗？ 小组互评 我的小伙伴在实验中严格遵守安全规则了吗？ 他/她能大方地和我分享自己的实验发现吗？ 1.7.2013 现在，请大家给自己今天的表现打个分吧！你能积极参与实验吗？你能仔细观察吗？你能说出什么是形变吗？无论结果如何，老师都为你们感到骄傲，因为你们都是最棒的小小科学家！ ‹#› 课后小任务 寻找生活中的“形变” 请你和爸爸妈妈一起，做个“小小观察员”，找一找家里或小区里： ● 哪些物体容易发生弹性形变？ ● 哪些物体容易发生塑性形变？ 把你的发现记下来，明天和同学们分享吧！ 1.7.2013 今天的课就快结束了，老师给大家留一个有趣的课后小任务。回家后，和爸爸妈妈一起玩一个“家庭找形变游戏”，看看家里有哪些物体容易发生弹性形变，哪些容易发生塑性形变。记得把你的发现画下来，明天带来和大家分享哦！ ‹#› $